ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ра проволоки, не внося, впрочем, никакого расстройства в работу телефона или телеграфа и аккуратно
возвращая похищенное при наступлении теплого времени.
Но, когда такое сжатие от холода происходит не с проводами, а с мостами, последствия бывают
подчас весьма ощутимы. Вот что сообщали в декабре 1927 г. газеты о подобном случае:
«Необычайные для Франции морозы, стоящие в течение нескольких дней, послужили причиной
серьезного повреждения моста через Сену, в самом центре Парижа. Железный остов моста от мороза
сжался, отчего вздулись и затем рассыпались кубики на покрывающей его мостовой. Проезд по мосту
временно закрыт».
5.10 Высота Эйфелевой башни
Если теперь нас спросят, какова высота Эйфелевой башни, то прежде чем ответить: «300 метров»,
вы, вероятно, осведомитесь:— В какую погоду – холодную или теплую? Ведь высота столь огромного
железного сооружения не может быть одинакова при всякой температуре. Мы знаем, что железный
стержень длиной 300 м удлиняется на 3 мм при нагревании его на один градус. Приблизительно на
столько же должна возрастать и высота Эйфелевой башни при повышении температуры на 1 °С. В теп-
лую солнечную погоду железный материал башни может нагреться в Париже градусов до +40, между
тем как в холодный, дождливый день температура его падает до +10°, а зимой до 0°, даже до – 10°
(большие морозы в Париже редки). Как видим, колебания температуры доходят до 40 и более градусов.
Значит, высота Эйфелевой башни может колебаться на 3 × 40 = 120 мм, или на 12 см (больше длины этой
строки).
Прямые измерения обнаружили даже, что Эйфелева башня еще чувствительнее к колебаниям тем-
пературы, нежели воздух: она нагревается и охлаждается быстрее и раньше реагирует на внезапное по-
явление солнца в облачный день. Изменения высоты Эйфелевой башни были обнаружены с помощью
проволоки из особой никелевой стали, обладающей способностью почти не изменять своей длины при
колебаниях температуры. Замечательный сплав этот носит название «инвар» (от латинского «неизмен-
ный»).
Итак, в жаркий день вершина Эйфелевой башни поднимается выше, чем в холодный, на кусочек,
равный длине этой строки.
5.11 От чайного стакана к водомерной трубке
Прежде чем разлить чай по стаканам, опытная хозяйка, заботясь об их целости, не забывает поло-
жить в них ложки, особенно если они серебряные. Житейский опыт выработал вполне правильный при-
ем. На чем он основан?
Уясним себе прежде, почему вообще стаканы трескаются от горячей воды.
Причина – неравномерное расширение стекла. Горячая вода, налитая в стакан, прогревает его стен-
ки не сразу: сначала нагревается внутренний слой стенок, в то время как наружный не успевает еще на-
греться. Нагретый внутренний слой тотчас же расширяется, наружный же остается пока неизменным и
испытывает, следовательно, сильный напор изнутри. Происходит разрыв – стекло лопается.
Не думайте, что вы защитите себя от таких «сюрпризов», если обзаведетесь толстыми стаканами.
Толстые стаканы – как раз самые непрочные в этом отношении: они лопаются чаще, нежели тонкие.
Это и понятно; тонкая стенка прогревается быстрее, в ней быстрее устанавливаются равномерная тем-
пература и одинаковое расширение – не так, как в толстом медленно прогревающемся слое стекла.
Об одном только не надо забывать, выбирая тонкую стеклянную посуду: тонкими должны быть не
только боковые стенки, но и дно стакана. При наливании горячей воды нагревается главным образом
дно; если оно толсто, стакан растрескается, как бы тонки ни были его стенки. Легко лопаются также
стаканы и фарфоровые чашки с толстым кольцеобразным выступом внизу.
Чем стеклянный сосуд тоньше, тем увереннее можно подвергать его нагреванию. Химики пользу-
ются очень тонкими сосудами и кипятят в них воду прямо на горелке, не тревожась за целость сосуда.
Конечно, идеальной посудой была бы такая, которая вовсе не расширялась бы при нагревании. Чрез-
вычайно мало расширяется кварц: в 15 – 20 раз меньше, чем стекло. Толстый сосуд из прозрачного кварца
может быть как угодно нагрет – он не лопнет. Можно смело бросить кварцевый сосуд, нагретый до
красного каления, в ледяную воду, не опасаясь за его целость. Это связано отчасти и с тем, что тепло-
проводность у кварца значительно больше, чем у стекла.
